MX2009000458A

MX2009000458A - Dispositivo para tuberia de perforacion para transportar un fluido desde una cabeza de pozo hasta una embarcacion.

Info

Publication number: MX2009000458A
Application number: MX2009000458A
Authority: MX
Inventors: Roger Stave
Original assignee: Agr Subsea As
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2009-01-27
Also published as: EP2041477A1; CA2657557A1; US20100006297A1; WO2008007973A1; BRPI0714138A2; NO20063269L; NO325931B1

Abstract

Un método y un dispositivo para tubería de perforación (1) para transportar un fluido desde una cabeza de pozo (2) hasta una embarcación (8), el fluido que se encuentra en la tubería de perforación (1) necesita ser provisto con un potenciador de flujo, por razones técnicas del pozo, y la tubería de perforación (1) está provista con por lo menos un punto de inyección para un fluido impulsor, el punto de inyección puede estar constituido por un eyector (20).

Description

DISPOSITIVO PARA TUBERIA DE PERFORACION PARA TRANSPORTAR UN FLUIDO DESDE UNA CABEZA DE POZO HASTA UNA EMBARCACION MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a una tubería de perforación. Más particularmente se refiere a una tubería de perforación para transportar un fluido desde una cabeza de pozo a una embarcación, en donde por razones técnicas del pozo, el fluido que se localiza en la tubería de perforación necesita ser adicionado con un potenciador de flujo, y en donde la tubería de perforación está provista, a lo largo de su longitud, con por lo menos un punto de inyección para un fluido de impulso. El punto de inyección puede estar formado por un eyector operado por fluido. La invención también incluye un método para usar el dispositivo. En la perforación y recuperación de petróleo es necesario, por razones técnicas de la perforación y del pozo, utilizar un fluido de pozo que esté adaptado para las condiciones en el pozo con respecto a la densidad y a la viscosidad, entre otras cosas. Por ejemplo, es común utilizar un fluido de perforación que tenga una densidad de aproximadamente .6 kg/ . Durante la primera fase de la perforación anteriormente era común utilizar un "fluido de perforación desechable" y depositar los recortes del efluente en el suelo marino, lo cual no era favorable para el medio ambiente y que también significa costos incrementados.

La patente de E.U.A. 6745851 se refiere al trabajo de este tipo y describe una solución operada por bomba que puede recuperar y recircular el fluido de perforación. En la perforación en aguas profundas, puede ser tan grande la cabeza desde la embarcación de perforación hasta la formación del pozo que el fluido de perforación penetra en la formación. De manera que resulta desafortunado dicho flujo de fluido de perforación dentro de la formación, debido a que se pierde el fluido de perforación que es relativamente costoso, pero también porque el flujo entrante de este tipo puede reducir la productividad futura de un pozo. Un método que se utiliza cada vez más en los pozos marinos comprende que el fluido de perforación sea bombeado, cuando éste regresa del pozo, en la cabeza de pozo en el lecho marino, entonces fluye de regreso a la embarcación a través de una tubería separada. De esta manera se puede controlar la presión estática en el pozo, por ejemplo, controlando la cabeza de líquido en el elevador, si está instalado, entre la cabeza de pozo y la embarcación. El número de patente 3192213 (WO2005052307) describe un método para controlar la presión del líquido en el pozo, llenando la porción superior del elevador con un fluido que tiene una densidad diferente con relación a la densidad del fluido de perforación. En profundidades relativamente grandes, en las cuales la tubería de retorno es necesariamente larga, la presión de bomba necesaria en el lecho marino es relativamente alta debido a la densidad y viscosidad del fluido de perforación. Resulta difícil alcanzar la velocidad de flujo necesaria sin tener que utilizar tubos que tengan un diámetro relativamente grande, lo cual conlleva un peso de tubo incrementado y por lo tanto costos de inversión considerablemente altos. La invención tiene el objetivo de remediar o de reducir por lo menos uno de los inconvenientes de la técnica anterior. El objetivo se logra por medio de características que se especifican en la descripción siguiente, y en las reivindicaciones anexas. Una tubería de perforación de acuerdo con la invención para transportar un fluido desde una cabeza de pozo hasta una embarcación, en donde el fluido se localiza en la tubería de perforación necesita, por razones técnicas del pozo, ser adicionado con un potenciador de flujo, se caracteriza porque la tubería de perforación está provista a lo largo de su longitud con por lo menos un punto de inyección para un fluido impulsor. El punto de inyección está constituido más ventajosamente por un eyector operado por fluido. Se puede disponer un punto de inyección o más a intervalos considerables a lo largo de la tubería de perforación, desde el lecho marino y hasta la embarcación la tubería de perforación forma una trayectoria de flujo separada con relación a un posible elevador. Cuando el punto de inyección está constituido por un eyector, un posible eyector que se localiza arriba aliviará al eyector que se localiza abajo, de manera que este eyector empieza una alimentación de flujo para el eyector que se localiza arriba con un fluido. Alternativamente, se puede disponer una bomba, que bombea el fluido a través de la tubería de perforación, uno o más eyectores en la porción superior de la tubería de perforación formando aparatos auxiliares para poder lograr una velocidad de flujo suficiente a través de la tubería de perforación. Normalmente el fluido impulsor tiene una densidad menor que la del fluido que se localiza en la tubería de perforación. De está manera al inyectar un segundo fluido se reducirá la presión general del líquido que esta dentro de la cadena de fluido, en el lecho marino. Si el segundo fluido comprende un gas, el gas se puede expandir a medida que se eleva en la tubería de perforación, de está manera se reduce adicionalmente la presión general del líquido dentro de la tubería de perforación en el lecho marino. La tubería de perforación puede estar anclada en el lecho marino y puede estar provista con cuerpos flotadores en su porción superior, o se puede suspender desde la embarcación, que después soporta el peso de la tubería de perforación. El dispositivo y el método de acuerdo con la invención puede proporcionar una velocidad de flujo satisfactoria en la tubería de perforación, incluso cuando se utiliza una tubería d perforación que tenga un diámetro relativamente pequeño.

A continuación se describirá un ejemplo de una modalidad preferida y un método que se visualizan en los dibujos anexos, en los cuales: La figura 1 muestra esquemáticamente una embarcación que está provista con una tubería de perforación de acuerdo con la invención; y La figura 2 muestra la invención en una modalidad alternativa. En los dibujos el número de referencia 1 indica una tubería de perforación que está conectada en su porción extrema inferior con una cabeza de pozo 2 en el lecho marino 4, y que está conectada en su porción extrema superior con un separador 6. El separador 6 se localiza en una embarcación 8. Normalmente la embarcación 8 lleva a cabo el trabajo en un pozo 10 en el suelo, y está conectada al pozo 10 por medio de una conexión de tubería 12 que se extiende a través de la cabeza de pozo 2. Dependiendo de las operaciones involucradas, la conexión de tubería 12 puede comprender, de una manera conocida per se, uno o más de un tubo barrenador, un elevador marino, un elevador de trabajo u otras herramientas de intervención de pozo. La tubería de perforación 1 está anclada en el lecho marino 4 por medio de un ancla 14. En su porción superior, cerca de la superficie del mar 16, se dispone un cuerpo flotante 18 que está dispuesto para soportar el peso de la tubería de perforación 1 . La tubería de perforación 1 está provista con eyectores operados por fluido 20 que están adecuadamente separados, los cuales están provistos con un fluido impulsor proveniente de la embarcación 8 a través de por lo menos un tubo de fluido impulsor 22. Cuando se va a hacer que fluya un fluido a través de la tubería de perforación 1 desde la cabeza de pozo 2, se abre el suministro de fluido a presión a través del tubo de fluido impulsor 2 desde la embarcación 8 hacia los eyectores 20. El flujo empieza cuando cada eyector 20 suministra la presión necesaria al fluido hasta que el fluido fluye hacia el siguiente eyector a lo largo de la cadena de tubería 1. En la embarcación 8 el fluido entra al separador 6, en donde se separan los posibles gases impulsores del resto del fluido, antes de que el fluido restante fluya para el tratamiento en, por ejemplo, las máquinas analizadoras, que no se muestran. La presión de retorno en la cabeza de pozo 2 se puede controlar ajustando la presión del fluido impulsor en los eyectores 20. En una modalidad alternativa, ver figura 2, se dispone una bomba 24 que trabaja mecánicamente en la porción inferior de la tubería de perforación 1. los eyectores 20, que están dispuestos en la porción superior del tubo 1 , se utilizan aquí para aumentar la velocidad de flujo a través de la cadena de tubo 1 todavía más de lo efectuado por la bomba 24 por sí misma.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo para tubería de perforación (1 ) para transportar un fluido desde una cabeza de pozo (2) hasta una embarcación (8) durante la fase de perforación de un pozo, es necesario proporcionar un potenciador de flujo al fluido que se localiza en la tubería de perforación (1 ), por razones técnicas del pozo, en donde la tubería de perforación (1 ) que está anclada en el lecho marino (4), está provista con por lo menos un punto de inyección para un fluido impulsor.

2.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el punto de inyección está constituido por un eyector operado por fluido (20).

3.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque una bomba que trabaja mecánicamente (24) está conectada a la tubería de perforación (1 ).

4. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la tubería de perforación (1 ) lleva hacia un tanque separador (6) en la embarcación (8).

5. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la tubería de perforación (1 ) está anclada sobre el lecho marino (4) por medio de un ancla (14) y está provista con un cuerpo flotador (18) cerca de la superficie del mar (16).

6. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la tubería de perforación (1 ) está suspendida desde la embarcación (8) y está conectada a la cabeza de pozo (2) por medio de una conexión flexible.

7. - Un método para proporcionar un auxiliar de flujo a un fluido que se localiza en una tubería de perforación (1 ) durante la fase de perforación de un pozo, el fluido es transportado por medio de la tubería de perforación (1 ) desde una cabeza de pozo (2) hasta una embarcación (8), en donde la tubería de perforación (1 ) es suministrada con un fluido impulsor que tiene una densidad menor que la del fluido transportado por lo menos en un punto de inyección que se localiza en la tubería de perforación (1 ).

8. - El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque en el punto de inyección se proporciona un fluido impulsor que tiene una gravedad específica menor que la del fluido que se localiza en la tubería de perforación.